对水利工程项目中的灌浆施工技术分析

对水利工程项目中的灌浆施工技术分析

随着我国经济的快速发展，国家更加关注对民生工程的发展。而水利工程就是一项重要的民生工程，直接关系到人们的生产生活和国家的经济发展。一项水利工程包含很多的要素，而地基工程则是水利工程的基础，也是最为重要的部分。地基质量的好坏直接影响到整个工程建设的质量，当前最为常见的地基处理技术就是基础灌浆施工技术，这种技术能够满足水利工程苛刻的地基要求。文章主要对这种技术在水利工程中的应用进行了阐述。

标签：灌浆施工技术；水利工程；分析

由于我国经济的快速进步，水利工程建设速度也在不断的发展，水利工程取得了显著的成果。水利工程是一项造福于人民的工程建设，而水利工程施工管理是一项涉及面广涉及科学范围大的课题，其地基技术处理的好坏直接影响着整个工程的质量和成本控制以及施工的进度，水工建设基础的要求是非常严格的，必须经过特殊的处理才可以，才能达到各项指标的标准，然而正是因为这样，基础灌浆技术才在水利施工中占有重要的位置。

1 分析影响水利工程基础灌浆施工的相关因素

1.1 收缩应力的整体作用

在水利基础施工中，基础灌浆技术不成熟，就会造成不同程度的影响。砼裂缝现象的出现就是其中一个。尤为突出的一个就是收缩应力的作用。尤其是在大面积混凝土作用下，就会造成相应的收缩应力，在应力大于自身抗拉极限的情况下，就会带来砼裂缝的出现。在这种情形下的砼裂缝，一般可以分为塑性与干燥两大类。其中，塑性裂缝的产生主要是由于在水利水电工程的施工中，在浇筑混凝土之后的前几个钟头都是呈现出塑性的状态，在有泌水的情况下，就会在重力的作用下出现塑性收缩裂缝；而干燥裂缝产生的主要原因，是由于在水利基础灌浆的工程施工中，整体的水分在蒸发的过程中形成不同的速度，也会出现混凝土变形而产生的砼裂缝现象，不利于整体施工的技术运用。

1.2 温度不同状况下的影响

对于水利基础灌浆施工来说，对于温度的掌控是一个重要的环节，因此，温度的不同会给水利水电的工程施工带来不同程度的影响，并导致基础砼裂缝现象的出现。在混凝土的浇筑过程中，尤其是大体积的混凝土施工，其中的水化现象相当激烈，混凝土释放的热量也相当的多，并且难以在一定的时间内得到及时的排除。就会造成大量的热量聚集在混凝土内部，温度就会随之上升。在砼浇筑到三天左右的时候，水化的热量越来越多，产生的热量也逐渐增加，尤其是在没有及时排除的环境下，就会造成热涨的现象，在内外温差较大时就会形成内外力量的不同而导致相互的作用力，产生一定的裂缝。此外，水利基础工程施工的温度随着周围大气的温度的变化而变化。温度变化使其缩短或伸长，变化量与所在地

区的气温有关。温度变化范围应根据地点的气温条件而定。钢结构可按当地最高和最低气温确定；砖、石、混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土结构一般可按当地月平均最高气温和月平均最低气温确定。混凝土的水灰比、骨料、构件几何尺寸、加载龄期等都会造成水利水电工程施工砼裂缝的出现，因此，伸缩量计算时均须考虑混凝土收缩引起的变位，预应力混凝土水利基础工程必须考虑混凝土变化引起的变位。因此，水利水电大体积砼工程中，常采用砼内部降温和外部保温措施，来平衡和降低混凝土内外温差，减少裂缝。

2 水利工程中基础灌浆施工技术

水利工程中的基础灌浆施工，按照材料分类可将其分为水泥灌浆、水泥粘土灌浆与化学灌浆这三类。水泥灌浆的特点是可靠、普遍，且施工设备与施工工艺简单，成本较为低廉；水泥粘土灌浆的特点则是成本较低，然而结石的强度不高；化学灌浆的特点是成本较高、施工复杂、工艺要求严格，但较为适用于解决有特殊地质条件的裂缝。而按照施工目的进行分类，则具体可分为固结灌浆、接触灌浆与帷幕灌浆。

2.1 固结灌浆

固结灌浆的范围应根据水利工程中大坝地基的地质条件、坝型、岩石破碎情况和基础岩石应力等条件进行决定。对混凝土重力坝，多进行坝基全面积固结灌浆；对混凝土拱坝或重力拱坝，还要对受力较大的坝肩拱座岩体进行固结灌浆；对水工隧洞，常在衬砌后进行岩体固结灌浆。在破碎的岩层中开挖隧洞时，为避免岩体坍塌或集中渗漏，可在开挖前进行一定范围内的斜孔或水平孔超前固结灌浆。在土石坝防渗体底部设置混凝土垫层时，也常对垫层下部岩体进行固结灌浆。为保证灌浆质量，需在岩基表面浇筑混凝土盖板或有一定厚度的混凝土后才进行固结灌浆。岩石地质条件复杂时，一般先进行现场固结灌浆试验，确定技术参数（孔距、排距、孔深、布孔形式、灌浆次序、压力等）。浅层固结灌浆孔多用风钻钻孔；深层孔多用潜孔钻或岩心钻钻孔。平面布孔形式有梅花形、方格形和六角形。排距和最终孔距一般为3-6米，按逐渐加密方法钻灌。灌浆材料以水泥浆液为主，在岩石节理、裂隙发育地段，吃浆量很大时，常改灌水泥砂浆。灌浆时先从稀浆开始，逐渐变浓，直至达到结束标准。

2.2 接触灌浆

接触灌浆的主要作用是：填充缝隙，增加锚着力和加强接触面间的密实性，防止漏水。在岩石地基上建造混凝土坝，当混凝土体积收缩后，两者之间会产生缝隙，对于这类缝隙需要进行接触灌浆，在岩石比较平缓部位，接触灌浆常与岩石中的帷幕灌策结合进行，将坝体混凝土与岩石的接触部位。在坝肩岩石边坡陡于45°的部位，接触灌浆的设计和灌浆方法与接缝灌浆类似，采用预埋灌浆盒或其他方法，也有的采用浇筑混凝土后再钻孔的方法，主要是需在接触部位形成出浆点或出浆线，也设有进浆管、回浆管、排气管。待混凝土达到设计规定的温度后，即进行灌浆。在钢管或钢板结构物周围浇筑混凝土，当混凝土体积收缩后，两者间同样会产生缝隙，对此缝隙也要进行灌浆。

2.3 帷幕灌浆

帷幕灌浆在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程。帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，以阻止或减少地基中地下水的渗透；与位于其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流对闸坝的扬压力。20世纪以来，帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。帷幕灌浆普遍布置在坝基迎水面下的基础内，并形成一道连续而垂直或向上游倾斜的幕墙。它的施工目的主要是为保证地基的渗透稳定，并减少坝基的渗流量和降低渗透压力。帷幕灌浆的主要特点为孔较深，通常要求孔深入到岩基单位吸水率的等值线以下3-5米；多使用单孔进行灌浆，并且灌浆压力较大；其灌浆施工都在基础灌浆廊道中进行，廊道尺寸高度通常在3-4米之间，宽约2-3米；灌浆时间通常在水库蓄水之前完成。

混凝土坝岩基帷幕灌浆都在两岸坝肩平洞和坝体内廊道中进行。土石坝岩基帷幕灌浆，有的先在岩基顶面进行，然后填筑坝体；有的在坝体内或坝基内的廊道中进行，其优点是与坝体填筑互不干扰，竣工后可监测帷幕运行情况，并可对帷幕补灌。帷幕灌浆的钻孔灌浆按设计排定的顺序，逐渐加密。两排孔或多排孔帷幕，大都先钻灌下游排，再钻灌上游排，最后钻灌中间排。同一排孔多按3个次序钻灌。灌浆方法均采用全孔分段灌浆法。

3 结束语

基础灌浆施工技术应用较为广泛，在实际的水利工程建设中，一方面需要以实地条件出发来考虑以何种方式进行处理，同时也要将多种灌浆技术进行不同的结合，从而达到节约成本，发挥最大效益的目的。

参考文献

[1]王丽.基础灌浆技术在坝基处理中的应用[J].科技传播用用科学，201O.

[2]徐琼华.水工混凝土施工质量控制与改进[J].中国新技术新产品，2010.15期.